Способ распознавания и обработки спам-звонка Российский патент 2022 года по МПК H04M3/436 H04W4/16 

Изобретение относится к области телефонной связи, в частности к способам идентификации, фильтрации и обработки нежелательных голосовых вызовов (спам звонков) в сетях сотовой связи (п. 12, ГОСТ Р 53801-2010, 3GPP TS 23.002), способ без ограничения объема правовой охраны может быть использован в сетях стандартов GSM, IN, IMS.

Известно, что нежелательные спам звонки представляют существенные неудобства для абонентов сотовой связи. Технически спам вызовы выполняются автоматически с использованием бота или вручную сотрудником колл центра. Экономически спам вызовы преследуют рекламные или мошеннические цели. Для противодействия спам звонкам абоненты используют черные списки, реализованные на уровне операционных систем (ОС) мобильных телефонов MS (Mobil Station). Операторы сотовой связи внедряют сервисы «Кто звонит» с информацией о вызывающем абоненте на экране входящего звонка MS. Существуют мобильные приложения, имеющие функционал «Кто звонит». Эти сервисы работают на основе сторонних баз данных (внешней аналитики), которые предоставляют API для получения данных, связанных с номером MSISDN вызывающего абонента. Функционал этих сервисов не достаточен, в любом случае абонент вынужден самостоятельно принимать решение на блокировку спам звонка и вносить входящий спам номер в черный список. Необходимо обобщенное решение, обеспечивающее автоматическую надежную блокировку спам вызовов без участия абонента на уровне функциональных (сетевых) объектов сети оператора сотовой связи.

На текущем уровне техники известны алгоритмы распознавания спам звонка в пакетной сети оператора за счет применения правил анализа спам звонков к накопленному массиву статистических данных, включающему события о голосовых вызовах, генерируемые функциональными (сетевыми) объектами сети оператора при обработке голосовых вызовов:

- идентификатор вызывающего (calling) и вызываемого (called) абонентов;

- причина не состоявшегося вызова в сценарии вызываемый (called) абонент занят, недоступен, не отвечает или сбросил вызов;

- причина не состоявшегося вызова в сценарии вызывающий (calling) абонент сбросил вызов, нештатный сброс соединения из-за сетевых ошибок;

- длительность вызова;

- причина завершения вызова.

Эти алгоритмы включают в основном признаки распознавания спам звонка вычислимые из статистических данных за период Т:

- отношение числа исходящих вызовов абонента А продолжительность которых больше заданного к общему числу исходящих вызовов абонента А;

- отношение числа исходящих вызовов абонента А к числу входящих вызовов к абоненту А;

- отношение числа входящих вызовов абоненту В от абонента А к общему числу входящих вызовов абоненту В;

Технически основная сложность такого подхода к распознаванию спам звонка состоит в формировании необходимого массива статистических данных для вычисления признаков распознавания спам звонка. Для обеспечения достаточной точности, в лучшем случае такой массив данных должен включать все множество голосовых вызовов на определенной территории за период Т, причем независимо от оператора связи. Но, например, в общем случае вызывающий (calling) абонент А и вызываемый (called) абонент В могут быть зарегистрированы в разных сетях. Значит накопление достаточной статистики для вычисления по крайней мере первых двух признаков (в отношении абонента А) для оператора вызываемого (called) абонента В невозможно. В этом случае распознавание спам абонента А для оператора абонента В становится как минимум затруднительным или в худшем случае невозможным. Сложность накопления массива данных о голосовых вызовах усугубляется тем, что спам абоненты часто изменяют номера. Это значит, что до накопления статистических данных за период Т и определения из них признаков распознавания распознать спам вызов становится невозможным.

Экономически выполнение технических мероприятий по распознаванию и блокировке спам звонка осложняется противоречием интересов оператора сотовой связи, связанным с его обработкой. Противоречивость состоит в экономической целесообразности соединить входящий спам звонок для получения дохода за его обслуживание и коммерческой необходимости заблокировать спам звонок по условиям подписки абонента на его блокировку.

С учетом технических и экономических условий текущего уровня техники авторы предлагают способ распознавания и обработки спам-звонка, который одновременно обеспечивает:

- алгоритм распознавания спам звонка, не требующий трудоемкого накопления и анализа статистического массива данных за период Т,

- повышение экономических показателей оператора сотовой связи при выполнении алгоритма распознавания спам звонка и его обработки.

В контексте заявки приняты следующие определения: HomeNet абонент - абонент, зарегистрированный в сети оператора сотовой связи NP (Network Provider). OffNet абонент - абонент, не зарегистрированный в сети NP. Абонент A (Calling) - вызывающий абонент или вызывающая сторона, абонент В (Called) - вызываемый абонент или вызываемая сторона. В общем случае принято, что абонент А является offNet абонентом, в частном случае абонент А может быть как homeNet так и offNet абонентом. Входящий вызов - входящий голосовой вызов совершаемый абонентом А абоненту В. Спам звонок или спам вызов - входящий вызов, распознанный оператором NP (без участия homeNet абонента В) как нежелательный для абонента В. Голосовой бот - программный алгоритм компьютерного анализа и синтеза текстов на естественных языках имеющий аудио (голосовой) интерфейс в том числе в интерактивной форме. Идентификатор абонента - уникальные стандартизованные данные, использующиеся для обработки соединений на сетевых узлах оператора NP (SSP, SCP, HLR, VLR, BSS и др.) и связанные с предоставлением услуг и начислением платы (MSISDN, IMEI, IMSI и др.), в том числе абонентские номера телефонной сети общего пользования PSTN (Public Switched Telephone Network). Соединение вызова установление сигнального SS7 соединения для совершения разговора между абонентами А В. Сигнальная сеть NP - CS (Circuit Switched Domain) набор объектов (в т.ч. протоколов ISUP, SIP, САР), поддерживающих сигнализацию SS7 (ОКС7 - Общий Канал Сигнализации №7 или Signaling System No. 7) и обрабатывающихся на функциональных (сетевых) объектах стандартизованных 3GPP, ETSI - сетевых узлах SSP, SCP, HLR, IP и др. Пакетная сеть NP - PS (Packet Switched Domain) набор объектов (сетевые пакеты GPRS) с независимой маршрутизацией обрабатывающихся на стандартизованных 3GPP, ETSI сетевых узлах PDN GW, S-GW, ММЕ, SGSN и др. Базовая или опорная сеть NP - CN (Core Network) объединение сигнальной и пакетной сети NP (п. 3.2.3 GPP TS 23.002). IN (Intelligent Network) сеть - сетевая архитектура оператора NP ориентированная на интеграцию дополнительных услуг связи (ITU-T Q.1200 Rec.). IMS (IP Multimedia Subsystem) сеть - сетевая архитектура оператора NP основанная исключительно на IP сетях (3GPP IMS). Отдельно отмечается, что стандарт IMS исключает сигнальную CS сеть из сетевой архитектуры сотовой связи, использует SIP протокол для управления сеансами связи и не поддерживает протокол ISUP. Тем не менее, поскольку в IMS сети SIP трафик обрабатывается на функциональных объектах (сетевых узлах), связан с идентификаторами MSISDN, IMEI, IMSI и требованиями качества услуг QoS, в контексте заявки SIP траффик IMS сети отнесен к протоколу сигнальной сети.

Из патентных источников известен патент RU 2722685 в соответствии с которым оператор сотовой связи создает список рекламных идентификаторов абонентов А, одобренных оператором NP, и список рекламных идентификаторов абонентов А, разрешенных абонентом В. Такие списки оператор NP формирует по всем каналам коммутации (Call, SMS, Web) с абонентом В. Решение на соединение голосового вызова А и В абонентов оператор принимает только в случае наличия идентификатора (MSISDN) абонента А в обоих списках. Таким образом оператор добивается соединения абонента только с полезными голосовыми вызовами и надежно блокирует любые спам вызовы. Решение представляется надежным и полезным. Тем не менее в его рамках homeNet абонент В должен внести в систему управления запись об интересующих его категориях товаров и услуг для формирования списка разрешенных рекламных идентификаторов. Т.е. абонент опосредованно участвует в мероприятиях по блокировке нежелательных вызовов. Для оператора NP неудобство такого решения заключается в необходимости ручного внесения записей в таблицу рекламных идентификаторов А.

Наиболее близкий по технической сути известен патент US 10708416 который выбран авторами за прототип. В соответствии с описанием патента способ включает прием первого объема данных о спам звонках с баз данных внешней аналитики и второго объема данных о голосовых вызовах с журнала вызовов MS абонента. После этого алгоритм машинного обучения определяет признаки распознавания спам звонка (параметры в терминах патента US 10708416) на основе первого объема данных. Из всего перечня авторы раскрывают два параметра:

- отношение уникальных (единичных или как минимум редких) входящих вызовов абоненту В к общему числу входящих вызовов абоненту В;

- отношение исходящих вызовов абонента А продолжительность которых больше заданного к общему числу исходящих вызовов абонента А (коэффициент успеха в терминах заявки US 10708416).

После генерирования этих параметров алгоритмом машинного обучения их применяют ко второму объему данных для распознавания спам звонка (идентификации в терминах заявки US 10708416). Для уточнения идентификации спам звонка авторы US 10708416 предлагают формировать запрос на устройство MS абонента для получения информации о телефонном номере. Дополнительно авторы US 10708416 используют геоданные MS вызывающего абонента для уточнения классификации.

Недостатки решения US 10708416 следуют из обозначенных выше объективных технических сложностей распознавания спам вызова:

- необходимость накопления и сложной обработки массива данных для анализа,

- необходимость программной доработки MS - установки антивирусного компонента,

- невозможность анализа сетевых событий, генерируемых функциональными (сетевыми) объектами сигнальной CS сети, т.к. работа способа ограничена пакетной PS сетью,

- невозможность управления обработкой спам звонка в сигнальной сети, по технической сути способ не имеет доступа к CS сигнальной сети оператора.

С учетом объективных технических трудностей распознавания спам звонка в общем множестве голосовых вызовов и недостатков технических решений известных из текущего уровня техники авторы предлагают способ распознавания и обработки спам-звонка, который обеспечивает:

- надежный алгоритм распознавания спам звонка в условиях изменчивости исходящих номеров спам-звонков;

- отсутствие необходимости трудоемкого накопления и анализа массива данных для применения алгоритма распознавания спам звонка;

- экономически эффективную обработку спам звонка без участия вызываемого (Called) абонента В;

Заявленные характеристики способ обеспечивает за счет:

- работы способа на технических средствах функциональных (сетевых) объектов сигнальной CS сети оператора;

- реализации способа основанном на авторском алгоритме распознавания спам звонка, являющегося ноу-хау заявителя.

Техническим результатом способа распознавания и обработки спам-звонка является упрощение и повышение надежности распознавания спам звонка в сигнальной CS сети оператора сотовой связи и повышение экономических показателей оператора сотовой связи при обработке распознанного спам звонка.

Технический результат достигается за счет способа распознавания и обработки спам-звонка, в соответствии с которым оператор сотовой связи, принимает на узле коммутации сообщение SIP, ISUP протоколов на установление соединения входящего голосового вызова от вызывающей стороны вызываемой стороне, маршрутизирует соединение входящего голосового вызова на сетевой узел интеллектуальной периферии, выполняющий функции голосовой почты VMS, причем до маршрутизации соединения входящего голосового вызова на узел интеллектуальной периферии оператор сотовой связи по идентификаторам вызывающей и вызываемой стороны по протоколам SIP, ISUP, CAP, DIAMETER проверяет факт установления соединения вызывающей и вызываемой стороны за период Т равному 30 дней, при не подтверждения факта соединения вызывающей и вызываемой стороны за период Т оператор сотовой связи соединяет входящий вызов с программной логикой компьютерного анализа и синтеза текстов на естественных языках сетевого узла интеллектуальной периферии имеющей голосовой аудио интерфейс, а программная логика компьютерного анализа и синтеза текстов на естественных языках узла интеллектуальной периферии, имеющая голосовой аудио интерфейс генерирует высказывания в утвердительной, вопросительной и побудительной форме и выполняет поиск шаблонов в высказываниях вызывающей стороны для распознавания в вызывающей стороне голосового бота или человека, а также рекламного или мошеннического контента.

Изобретение иллюстрируется чертежами:

На фиг. 1 показана упрощенная архитектура сигнальной CS оператора NP с интегрированной интеллектуальной платформой распознавания спам звонка.

На фиг. 2 представлена обобщенная блок схема способа распознавания и обработки спам звонка.

На фиг. 3 представлен обобщенный диалог функциональных сетевых узлов при выполнении способа распознавания и обработки спам звонка.

На фигурах для упрощения сетевые узлы IN и IMS сетей выполняющие в контексте заявки сходные функции выполнены в единых функциональных блоках и обозначены через дробь. Сигнальные соединения IN и IMS сети обозначены прерывистыми линиями.

На фиг. 1 представлена обобщенная архитектура сигнальной сети CS оператора NP в сети которого зарегистрирован вызываемый homeNet абонент MS В, обслуживающийся текущим узлом коммутации SSP (Service Switching Point) CSCF/VMSC который выполняет функции коммутации сигнальных соединений по сигнальным протоколам SIP, ISUP. В IMS сети функции SSP выполняет стандартный SIP сервер, выполняющий функции управления SIP сеансами P/I/S-CSCF (Call/Session Control Function). В IN сети функции SSP выполняет сетевой узел VMSC (Visitor Mobile Switching Center).

SCP PPS (Service Control Point Prepaid Pay System) платформа начисления платы абонентов с авансовой тарификацией, в IN и IMS сети выполняет функции биллинга Online Charging System (OCS).

Платформа интеллектуальной периферии IP VMS (Intelligent Peripheral Voicemail System) представлена стандартным сетевым узлом голосовой почты - система регистрации, хранения и перенаправления телефонных голосовых сообщений. В IMS сети функции сетевого узла IP VMS выполняет классический сетевой узел SIP AS (Application Server). В IN сети IP VMS реализует логику дополнительных услуг VAS (Value Added Services). В рамках заявленного способа IP VMS является техническим средством, выполняющим логику компьютерного анализа и синтеза текстов на естественных языках имеющим аудио (голосовой) интерфейс в том числе интерактивный. Для воспроизведения высказываний программная логика синтеза текста содержит список предварительно записанных высказываний, в том числе стимулирующих собеседника к ответу. Программная логика анализа естественного языка включает шаблоны и ключевые слова для распознавания на вызывающей (calling) стороне А голосового бота или человека, а также рекламного или мошеннического контента. Программный алгоритм распознавания спам звонка на основе анализа и синтеза текстов на естественных языках с голосовым аудио интерфейсом является ноу-хау заявителя и с заданной надежностью выполняет распознавание голосового бота, рекламного и мошеннического содержания высказываний.

STAS/XSCP-сетевой узел управления услугами, выполняет функции управления услугами SCF (Service Control Function) и данных для предоставления услуг SDF (Service Data Function). Функция SDF для проверки факта соединения, вызывающего (Calling) и вызываемого (Called) абонентов за период Т может использовать записи внутренний БД об истории вызовов и/или взаимодействовать с записями об истории вызовов оператора CDR (Charging Data Record). В рамках заявленного способа STAS/XSCP совместно с узлом IP VMS выполняет функции распознавания спам звонка. В IN сети представлен интеллектуальной платформой XSCP. В IMS сети представлен AS сервером приложений STAS (Smart Telecom Application Server).

MS А - вызывающий абонент, на фиг. 1, 3 обозначен как offnet, без потери общности способа и объема правовой охраны может быть homeNet абонентом А или абонентом PSTN сети. В частной реализации способа, без ограничения его сути и объема правовой охраны, функции интеллектуальной платформы STAS/XSCP могут выполняться узлом коммутации SSP VMSC или узлом CSCF для сетей IMS. Такая реализация менее предпочтительна так как нарушает принцип разделения функций коммутации соединений и предоставления услуг.

На фиг. 2 представлена обобщенная блок схема алгоритма распознавания и обработки спам звонка.

На этапе 1 STAS/XSCP выполняет предварительное распознавание спам звонка по условию САРСНА на принадлежность вызова к спам звонку. Условие САРСНА в контексте заявки предусматривает проверку факта соединения или попытки соединения А и В абонентов за период Т. В различных программных реализациях период Т может изменяться от недели до полугода. Авторы считают оптимальным период Т определить в 30 дней. Это значение определено статистически и в общем случае позволяет сформировать предположение о неизвестности вызывающего (Calling) абонента А для вызываемого (Called) абонента В по факту отсутствия между ними связи и/или попытки связи за этот период. При подтверждении факта соединения А и В абонентов в период Т программный алгоритм STAS/XSCP выполняет штатное соединение вызова с абонентом В 6.

В частном случае, например при вызове из службы доставки, предварительный признак САРСНА не информативен и не достаточен. Поэтому способ предусматривает выполнение основных необходимых этапов распознавания 2-4 и обработки 5 спам звонка на IP VMS. Для этого программный алгоритм STAS/XSCP выполняет маршрутизацию вызова на IP VMS который запускает алгоритмы распознавания голосового бота 2 или человека 3, а также рекламного и/или мошеннического контента (2 и 3) и выполняет программный алгоритм удержания спам звонка на соединении максимально возможное время 5. На этапах 2-3 программный алгоритм IP VMS синтеза текстов на естественных языках, имеющий аудио интерфейс из списка предварительно записанных высказываний воспроизводит вызывающему (Calling) абоненту А высказывания в вопросительной и побудительной форме. При этом методика распознавания голосового бола и человека отличны. Например, в простейшем случае распознавание голосового бота выполняется воспроизведением высказывания в период проигрывания аудио записи голосового бота и подтверждением беспрерывного продолжения проигрывания записи высказывания голосового бота, т.е. отсутствие человеческой реакции собеседника на прерывание высказывания.

После записи и преобразования в текст ответных высказываний вызывающего абонента А алгоритм выполняет анализ, который включает поиск в высказываниях шаблонов и ключевых слов для распознавания голосового бота 2, человека 3 и в обоих случаях рекламного и/или мошеннического контента. По результату анализа, проведенного на этапах 2, 3 программный алгоритм на этапе 4 определяет принадлежность входящего вызова к спам звонку. В случае определения принадлежности (spam) последующий алгоритм генерирования и анализа высказываний на этапе 5 воспроизводит высказывания в утвердительной, вопросительной и побудительной форме для стимулирования ответа вызывающей стороны и преследует цель удержать спам вызов на соединении максимально возможное время tmax для генерирования дохода оператора за обслуживание вызова charging max. Если программный алгоритм на этапе 4 не находит в высказываниях вызывающей (Calling) стороны шаблонов и ключевых слов, являющихся признаками рекламного и/или мошеннического контента то входящий вызов признается как надлежащим (no spam) и программный алгоритм IP VMS маршрутизирует вызов для соединения с вызываемым абонентом В 6.

Фиг.3 иллюстрирует обобщенный диалог функциональных сетевых узлов в рамках выполнения заявленного способа для IN и IMS сетей на примере SIP протокола. В IN сети при поступлении на VMSC (SSP) SIP запроса на установление входящего голосового вызова 1 INVITE (Calling A, Called А) срабатывает T-CSI (Terminating CAMEL Subscription Information) триггер обработки входящих вызовов IN: T-CSI trigger init. Триггер инициирует маршрутизацию входящего вызова в адрес XSCP. В IMS сети маршрутизация вызова 1 INVITE (Calling A, Called А) с узла CSCF (SSP) на STAS выполняется по правилу абонента IFC (Initial Filter Criteria), подписанного на услугу блокировки спам звонков IMS:IFC STAS rout.

В IN сети XSCP выполняет обмен с SCP 3 INITIAL DP для проверки подписки абонента на услугу блокировки спам звонков. В случае подтверждения подписки 4 APPLY CHARGING программный алгоритм STAS/XSCP выполняет предварительное распознавание спам звонка по условию САРСНА init (блок схема фиг. 2 этап 1). При прохождении условия САРСНА выполняется сценарий NO SPAM DETECT и вызов соединяется с вызываемым (Called) абонентом В 10 INVITE (Calling A, Called А). При не прохождении условия САРСНА выполняется сценарий DETECT SPAM который предусматривает маршрутизацию вызова на IP VMS для выполнения основных этапов распознавания спам звонка. IP VMS выполняет соединение 6 200 OK, 7 ACK голосового вызова с вызывающим (Calling) абонентом А и запускает алгоритм распознавания спам звонка на основе компьютерного анализа и синтеза текстов на естественных языках, имеющий голосовой аудио интерфейс audio bot startup (блок схема фиг. 2 этапы 2-4). По результату выполнения основных этапов алгоритма распознавания спам звонка (блок схема фиг. 2 этапы 2-4) выполняется соединение с вызываемым (Called) абонентом В 11 INVITE (Calling A, Called А) в случае признания вызова надлежащим (фиг. 2 этап 4 no spam, этап 6). В случае признания вызова спам звонком выполняется алгоритм charging max startup удержания вызова 8 VOICE PHASE на соединении максимально возможное время tmax до получения от вызывающего (calling) абонента А сообщения 9 BYE.

Предлагаемый способ обработки распознанного спам звонка может предусматривать оповещение homeNet абонента А об обработанных спам звонках, выполненных без его участия, по любым каналам коммутации: сообщения голосовой почты, SMS, PUSH оповещение. Для детального отчета способ может предусматривать передачу расшифровки диалога распознавания на узле IP VMS в мессенджер и/или социальную сеть homeNet абонента А.

Технический эффект раскрытого выше способа распознавания и обработки спам-звонка в приведенных выше реализациях, в отличие от известных решений, обеспечивает:

- повышение точности распознавания спам звонка за счет нечувствительности способа к изменчивости исходящих номеров спам звонков;

- снятие необходимости формирования и анализа большого массива данных для применения алгоритма распознавания спам звонка;

- распознавания автоматического обзвона голосовым ботом и ручного с участием человека.

- генерирование дополнительной выручки оператора за счет соединения и удержания спам звонка на соединении максимально возможное время без участия homeNet абонента В.

Заявленный способ хорошо укладывается в сетевую архитектуру IN сети на основе сетевого узла управления услугами SCP и в сетевую архитектуру IMS сети на основе стандартного AS SIP сервера. Способ протестирован заявителем и обеспечивает заявленный технический результат с заданной надежностью и соответствует требованиям качества обслуживания QoS в сетях сотовой связи стандартов GSM, IN, IMS.

Изобретение относится к области телефонной связи, в частности к способам идентификации, фильтрации и обработки нежелательных голосовых вызовов (спам-звонков) в сетях сотовой связи. Технический результат заключается в упрощении и повышении надежности распознавания спам-звонка в сигнальной сети оператора сотовой связи. Такой результат достигается за счет того, что в способе распознавания и обработки спам-звонка для использования в сетях сотовой связи стандартов GSM, IN, IMS, который до соединения абонентов предусматривает проверку факта соединения или попытки соединения вызывающего (Calling) и вызываемого (Called) абонентов за период Т, при неподтверждении факта такого соединения вызывающий (Calling) абонент маршрутизируется и соединяется с голосовым ботом сервера VMS для распознавания в вызывающей стороне голосового бота или человека, а также рекламного и/или мошеннического контента. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ распознавания и обработки спам-звонка, в соответствии с которым оператор сотовой связи принимает на узле коммутации сообщение на установление соединения входящего голосового вызова от вызывающей стороны вызываемой стороне, маршрутизирует соединение входящего голосового вызова на сетевой узел интеллектуальной периферии, отличающийся тем, что до маршрутизации соединения входящего голосового вызова на узел интеллектуальной периферии оператор сотовой связи по идентификаторам вызывающей и вызываемой сторон проверяет факт установления соединения вызывающей и вызываемой сторон за период Т, при неподтверждении факта соединения вызывающей и вызываемой сторон за период T оператор сотовой связи соединяет входящий вызов с программной логикой компьютерного анализа и синтеза текстов на естественных языках сетевого узла интеллектуальной периферии, имеющей голосовой аудиоинтерфейс, а программная логика компьютерного анализа и синтеза текстов на естественных языках узла интеллектуальной периферии, имеющая голосовой аудиоинтерфейс, генерирует высказывания в утвердительной, вопросительной и побудительной формах и выполняет поиск шаблонов в высказываниях вызывающей стороны для распознавания в вызывающей стороне голосового бота или человека, а также рекламного или мошеннического контента.

2. Способ распознавания и обработки спам-звонка по п.1, отличающийся тем, что установление соединения входящего голосового вызова является сообщением протоколов SIP, ISUP, узлом интеллектуальной периферии является сетевой узел голосовой почты VMS, проверка факта соединения вызывающей и вызываемой сторон за период Т выполняется по протоколам SIP, ISUP, CAP, DIAMETER, а период проверки T равен 30 дням.